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24. Juni 2017

Zuverlässige Traktion im Gelände

Zuverlässige Traktion im Gelände

Schwer befahrbares Terrain, wie beispielsweise bei hohen Steigungen, vereisten Fahrbahnen oder weichen Böden, stellt für selbstfahrende und gezogene Arbeitsmaschinen immer eine Herausforderung dar. ­Differenzialsperrventile von Bucher Hydraulics lösen solche Aufgaben durch »Power on Demand«, damit die Maschinen allzeit zuverlässig arbeiten und somit eine hohe Planungssicherheit gewährleisten. Wird die Differenzialsperre bei normalem Fahrbetrieb nicht benötigt, wird die Teilfunktion bei geringem Druckverlust umgangen, was die Effizienz steigert. Die Differenzialsperrventile eignen sich für alle gängigen Hydraulikmotoren und können gemäß den jeweiligen Anforderungen individuell zusammengestellt werden.

Arbeitsmaschinen müssen jederzeit einsatzbereit sein und dabei eine hohe Energieeffizienz erreichen. Dennoch setzen Betriebs- oder Umgebungsbedingungen hier Grenzen und erfordern nicht selten kosten- und zeitintensive Maßnahmen. Alltägliche Beispiele sind das Umsetzen oder Verladen von Baustellenfahrzeugen. Für solche Situationen sind Differenzialsperrventile von Bucher Hydraulics eine Lösung, die auf einer bewährten Konstruktion basiert.
Grundsätzlich sorgen Differenzialsperrventile dafür, dass die Kraft situationsabhängig auf einzelne Räder bzw. Achsen eines Fahrzeugs verteilt wird. Um zu verhindern, dass ein Rad auf Eis, Schnee oder schlammartigen Feldböden durchdreht, muss dessen Ölzufuhr minimiert und auf die weiteren Räder aufgeteilt werden. Das Prinzip hydrostatischer Antriebe ist nicht neu, allerdings zeigt sich hier, welche Vorzüge die Differenzialsperrventile aus Klettgau bereits haben, dass sie sowohl den Fahrkomfort als auch Traktion, Einsatzbereitschaft und Sicherheit von Arbeitsmaschinen entscheidend beeinflussen.

Blick auf Gesamtleistung

Hauptkomponenten eines Differenzialsperrventils sind ein doppeltwirkender Stromteiler, der teilen als auch addieren kann, und ein Steuerschieber, mit dem sich der Stromteiler bei Nichtgebrauch umgehen lässt. Ist das Differenzialsperrventil ausgeschaltet, kann sich der Ölstrom auf die im Fahrzeug eingesetzten Hydromotoren verteilen. Im Fall der Bucher-Ventile steht dem Antrieb bei nicht geschaltetem Ventil die komplette Energie zur Verfügung. Möglich werden soll dies durch die spezifische Konstruktion mit großen Querschnitten und optimierten Strömungskanälen im Ventilblock, die für ein geringeres Delta-P sorgen. Das Öl kommt dank weniger Widerstand schneller zum Ziel und das Fahrzeug fährt mit ungeschaltetem Ventil energiesparend. Dies würde bedeuten, dass bei einem mit 50 l/min betriebenen Differenzialsperrventil NG08 lediglich 2,5 bar im ungeschalteten und knapp 10 bar im eingeschalteten Zustand abfallen. Das in­telligente Teilen des Volumenstroms generiert somit geringe Druckverluste, wodurch die Gesamtleistung für den Fahrantrieb kaum beeinflusst wird.
Geländegängig und ­steigungsfähig
Die hohe Effizienz des Bucher-Ventils ist Grundlage für erfolgreich durchgeführte Tests mit Hubarbeitsbühnen. Ausgerüstet mit einem Bucher-Differenzialsperrventil bewältigten Hubarbeitsbühnen eine 45°-Steigung. Aufgrund des Einsatzes dieser Differenzialsperrventile können auch Walzen und andere Baustellenfahrzeuge selbstständig über eine Rampe auf einen Lkw fahren, um zum nächsten Einsatzort gebracht zu werden.

Schneller Eilgang
Das Konzept der Differenzialsperrventile ist ausgerichtet auf die steigenden Anforderungen der Anwender vor allem hinsichtlich Kostenreduktion und Effizienzsteigerung. Dies zeigt sich auch an einem Umschaltventil, das Bucher Hydraulics zusätzlich zum Differenzialsperrventil anbietet und auf Schnelligkeit abzielt. Wenn Fahrzeuge wie beispielsweise Kehrmaschinen zum nächsten Einsatzort umgesetzt werden müssen, ist diese Zeit meist doppelt teuer: Das Fahrzeug ist dabei unproduktiv und in einem kostspieligen Transport gebunden.
Der Einbau eines Differenzialsperrventils mit Umschaltventil USV08 (NG08) bzw. USV16 (NG16) ermöglicht alle Fahrvarianten: Bei schwierigen Straßenverhältnissen mit eingeschalteter Sperre und für das Umsetzen wird mit ausgeschalteter Sperre der Eilgang zu­geschaltet, und das alles per Knopfdruck. Während sich bei normaler Fahrt die Ölmenge gleichmäßig auf die beiden Achsen verteilt, wird anhand des Umschaltventils der komplette Volumenstrom auf nur eine Achse geleitet, während die zweite Achse frei mitläuft. Dadurch ist die maximale Geschwindigkeit realisierbar und der nächste Einsatzort im Selbstfahrbetrieb zügig erreichbar. Neben den Kehrmaschinen kann dieses Umschaltventil für alle mobilen Arbeitsmaschinen eingesetzt werden.
Basierend auf den Produkt- und Anwendungskenntnissen entwickelten die Ventilspezialisten bei Bucher Hydraulics die Baureihe MT..DV in den Nenn­größen NG08 und NG16. Mit 100 l/min bzw. 250 l/min entsprechen die maximalen Volumenströme denen der bekannten Hochdruck-Stromteilerventile; gleiches gilt auch für die 420 bar Betriebsdruck. Über diesen Standard hinaus sind abhängig von den Betriebsbedingungen und auf Anfrage auch Spitzendrücke von bis zu 520 bar möglich. Das habe, so der Anbieter, eine Version der Ventile beim Einsatz in Feldspritzen bewiesen, in denen über einen längeren Zeitraum 450 bar Betriebsdruck und kurzfristig 520 bar Spitzendruck gefordert wurden.
Bezogen auf die jeweilige Anzahl der eingesetzten Fahrmotoren bietet Bucher Hydraulics Ausführungen für zwei, drei und vier Motoren. Die 2-fach-Ausführung (MT..DV) sperrt typischerweise Vorder- und Hinterachse gegeneinander. Die Variante für drei Motoren (MT..DVD) kann zwei Räder einzeln und eine ­Achse komplett sperren. Teleskop-Hubarbeitsbühnen, Mähdrescher, Grader und Forwarder sind prädestiniert für die Vierfachsperre (MT..DVV), mit der beide Achsen separat – und somit jedes Rad einzeln – gesperrt werden können.

Variantenreich

Kundenwünschen entsprechend bietet Bucher Hydraulics ein Low-Cost-Differenzialsperrventil (MTDA..HD) an. Bei diesen doppeltwirkenden Stromteilerventilen wird der Volumenstrom permanent durch den Stromteiler geleitet. Die Low-Cost-Lösung eignet sich insbesondere dann, wenn keine Umschaltung zwischen Fahrmodus und gesperrtem Differenzialmodus gefordert ist.
Bei allen Varianten können zur optimalen Abstimmung auf die ­jeweilige Anwendung weitere Funktionen direkt integriert werden. Hierzu zählen der Einbau des Umschaltventils, Schaltventile zum Lösen der Bremsen sowie Schock-/Nachsaugeventile zum Schutz des Motors bei einer von außen auf die Räder aufgebrachten plötzlichen Kraft wie die einer Bordsteinkante.
Kennzeichnend für alle Ausführungen ist die Konstruktion, die keine Wartungsmaßnahmen erfordert. So sind präzise Arbeitsergebnisse ohne den Einsatz aufwendiger Elektronik realisierbar. Anwender können die Differenzialsperrventile für alle gängigen Hydromotoren einsetzen. Des Weiteren sind die Ventile mit anwendungstypischen Steckern bis Schutzart IP69k erhältlich, sodass auch die Hochdruckreinigung der Fahrzeuge problemlos möglich ist.

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